Видеодневник инноваций
Баннер
Новый учебно-тренировочный самолет

Новый учебно-тренировочный самолет, похожий на Як-3

Авторизация

Логин:
Пароль:

Поиск

Для реплики брига "Феникс" разработали уникальную систему мокрого выхлопа
Тема: Промышленность

Петербургская компания "НПП Эквилибриум" завершила разработку РКД на систему мокрого выхлопа "РОКОТ" для парусного судна "Феникс" проекта РП1809. Это реплика 18-пушечного брига Балтийского флота Российской Империи XIX века, которую заложили в январе этого года. Как отметили представители "НПП Эквилибриум", техническое решение для данного судна оказалось во многом уникальным и потребовало тесного взаимодействия с КБ "Форсс Технологии" и более восьми итераций.

Первой проблемой, которая возникла при разработке технического решения, стала сама конструкция брига. Две дизель-генераторные установки (ДГУ) расположены в средней части судна, где машинное отделение находится достаточно низко (осадка судна – 3,3 метра). Эта компоновка вносит сильные ограничения для прокладки трубопроводов выхлопа в корму, как обычно принято. Длина магистралей при таком решении составила бы немногим меньше 20 погонных метров при перепаде высоты около 4 метров, что потребовало бы сильно увеличить диаметр сечения трубопровода и добавить сепарационный блок, чтобы отделить воду после охлаждения выхлопа.

Закладка брига "Феникс"

"Но даже так значение противодавления в такой системе оставалось бы высоким, что приводило бы к снижению мощности, повышенному расходу топлива, накоплению нагара и излишней дымности выхлопа", – подчеркнули представители "НПП Эквилибриум".

Дополнительной трудностью при такой трассировке оказалась бы необходимость проводить выхлопные магистрали через отсек с аккумуляторными батареями. Учитывая наличие конденсата и потенциальный нагрев трубопровода при отсутствии воды на впрыске, для защиты аккумуляторов пришлось бы делать выгородку для магистрали, что привело бы к увеличению массы судна. Поэтому в итоге было решено делать выхлоп в борт.
"Данное решение не лежало на поверхности, как это может показаться. При движении брига "Феникс" под парусом в отдельные моменты крен на борт до 18 градусов приводит к заглублению патрубка более чем на 1,5 метра, что создаст противодавление в 15 кПа даже без учета противодавления самой системы", – рассказал генеральный директор ООО "НПП Эквилибриум" Никита Максимов.
Возможный крен брига "Феникс"

По его словам, чтобы выйти из этой ситуации, конструкторы компании предложили сделать совмещённый выхлоп для двух ДГУ и вывести его сразу на оба борта. При таком решении один из краёв магистрали при крене судна всегда будет сообщаться с атмосферой.

Напомним, что компания "НПП Эквилибриум" разработала линейку систем мокрого выхлопа "РОКОТ", которые работают с судовыми двигателями в диапазоне мощности от 10 до 800 кВт. Решение состоит из таких компонентов, как узел орошения, водяной замок, блок аварийно-предупредительной сигнализации и водораспределительный узел.

В конструкции используются гидравлические элементы, предотвращающие попадание как забортной воды, так и воды из впрыска в коллекторную группу двигателя, а также неметаллические гибкие патрубки и элементы шумопоглощения, которые помогают снизить акустическую нагрузку на экипаж и пассажиров.

Инженеры КБ "Форсс Технологии" выполнили несколько вариантов трассировки и остановились на самой лаконичной – с минимальным количеством изгибов и отводов, что позволило кратно сократить длину магистрали, а соответственно и массу труб.

Система мокрого выхлопа для брига "Феникс"

"Данное решение позволило обойтись необходимым минимумом деталей системы "РОКОТ", что положительно сказалось и на стоимости оборудования для проекта", – добавил Никита Максимов.

Также он обратил внимание на компоновку в месте, где выхлоп непосредственно покидает судовую магистраль. Данный узел является наиболее ответственным во всей системе, так как должен решать широкий перечень задач.

"Во-первых нужно предотвратить попадание забортной воды в магистраль при волнении или заглублении патрубка. За это отвечает гусёк-глушитель "РОКОТ ГУС", который выполняет роль сифона и не позволяет излишкам воды заполнять магистраль, – рассказал Никита Максимов. – Также с этой задачей помогает справиться специальная захлопка, устанавливаемая в магистраль перед выходом за борт. Последним элементом данной группы является клапан, герметично запирающий магистраль на период длительной стоянки или зимовки, когда двигатели не запускаются".

Система мокрого выхлопа на данном проекте оснащена блоком аварийно-предупредительной сигнализации АПС "РОКОТ", обеспечивающим контроль температуры выхлопных газов и потока воды в контуре для безостановочного орошения и охлаждения выхлопных газов.

Кроме того, для сохранении аутентичности выхлопные патрубки заглублены под воду на 200 миллиметров, что сохраняет исторический вид судна без ущерба комфорту команды и экипажа.

"Важной особенностью является компактность системы. Для этого проекта наши специалисты разработали индивидуальные решения, позволяющие существенно сэкономить пространство, при этом сохранив эффективность орошения и охлаждения выхлопа. Конструкцию водяного замка в прямом смысле пришлось перевернуть с ног на голову. Таким образом элемент традиционно устанавливающийся на нижнюю точку машинного отделения, теперь подвешен к "потолку" машинного отделения. За разведение потоков от разных двигателей отвечает коллектор в виде крестовины со специально разработанным рассекателем внутри для того, чтобы направлять потоки выхлопных газов соосно, а не навстречу друг другу", – заключил гендиректор "НПП Эквилибриум", отметив, что данное техническое решение было бы невозможно реализовать без полного цикла термодинамических, гидрогазодинамических и акустических расчетов, выполненных специалистами компании.

Ранее сообщалось, что линейка систем мокрого выхлопа "РОКОТ" предлагается по конкурентной цене со сроками поставки кратно меньшими, чем у поставщиков иностранных аналогов. При этом российская разработка не уступает импортным образцам по качеству и обеспечена сервисной поддержкой на территории России.

Не хотите пропускать интeресные материалы? Раз в неделю публикуем дайджест с главными новостями в Telegram-канале: t.me/MilPressWeekly.